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ABNT/CB-18 2º PROJETO 18:300.02-001/1

MAI 2014

NÃO TEM VALOR NORMATIVO © ABNT 2013

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Concreto – Extração, preparo, ensaio e análise de testemunhos de estruturas de concreto – Parte 1: Resistência à compressão axial

APRESENTAÇÃO

1) Este 2º Projeto de Revisão foi elaborado pela Comissão de Estudo de Métodos de Ensaios de Concreto (CE-18:300.02) do Comitê Brasileiro de Cimento, Concreto e Agregados (ABNT/CB-18), nas reuniões de:

25.03.2011 29.04.2011 20.05.2011

16.06.2011 22.07.2011 18.08.2011

23.09.2011 24.10.2011 16.11.2011

02.03.2012 13.04.2012 02.05.2013

24.05.2013 07.06.2013 25.06.2013

02.07.2013 26.07.2013 01.08.2013

12.09.2013 19.12.2013 13.02.2014

10.03.2014 07.04.2014

2) Este 2º Projeto de Revisão é previsto para cancelar e substituir a ABNT NBR 7680:2007, quando aprovado, sendo que nesse ínterim a referida norma continua em vigor;

3) Este Projeto é previsto para receber a seguinte numeração após sua publicação como Norma Brasileira: ABNT NBR 7680-1

4) Este projeto não tem valor normativo;

5) Aqueles que tiverem conhecimento de qualquer direito de patente devem apresentar esta informação em seus comentários, com documentação comprobatória;

6) Este Projeto de Norma será diagramado conforme as regras de editoração da ABNT quando de sua publicação como Norma Brasileira.

7) Tomaram parte na elaboração deste Projeto:

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ABR 2014

NÃO TEM VALOR NORMATIVO 2/4

Participante Representante

ABCP Rubens Curti

ABECE Ricardo França

ABECE/FRANÇA E ASSOCIADOS Odinir Klein Júnior

ABECE/EXATA Thomas Garcia Carmona

ABESC Arcindo Vaquero

ABNT/CB-18 Inês L. S. Battagin

AUTÔNOMO Paulo Grandiski

BRENNAND CIMENTOS André Gazzinelli Fonseca

CARLOS CAMPOS CONSULTORIA Marina Campos

CAUE Luiz Henrique Fernández

CIMPOR George H. Beato

CONCREBRÁS Silvio M. Obata

CONCREMAT Celina Miki Yokoyama

CONCREMAT Marcelo Utida

CONCREPAV Osvaldo Astolfo

CONCREPAV Dener Altheman

CONCREPAV Heverton Rocha

CONCRETEST Leandro Rodrigo da Silva

CONCRETEST Wilson Gonzaga Martins

CONTESTE Isabel Cristina de O. Barbosa

CONTESTE Wilson M. Sabará

CYRELA - SINDUSCON/SP Antônio Carlos Zorzi

EESC-USP/PHD Wagner Carvalho Santiago

EPT Fabiana A. P. da Silva

EPT Renata Garrido

FALCÃO BAUER Luis A. Borin

FALCÃO BAUER Rafael Dias Sartorelli

FALCÃO BAUER Daniel Franco da silva

FALCÃO BAUER Anderson Hideo Yokoyama

FALCÃO BAUER Yane Gimenes

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FURNAS Adão Rodrigues da Silva

FURNAS Flávio de Lima Vieira

FURNAS Luciana dos Anjos Farias

FURNAS Ricardo Ferreira

GRUPO CCR Marta Saba

HOLCIM Carlos Eduardo Melo

INTERCEMENT Dener Altheman

INTERCEMENT Janaína Alves de Morais

INTERCEMENT Rafael Gomes Pereira

INTERCEMENT Rosiany da Paixão Silva

INTERCEMENT George H. Beato

IPT Alessandra Lorenzetti de Castro

IPT Pedro Carlos Bilesky

IPT Rafael F. Cardoso dos Santos

LEÃO ENGENHARIA Rafael Biagioni Vieira

LENC Rogério Fernando Perini

PHD ENGENHARIA Felipe Jaime Davila

PHD ENGENHARIA Paulo Helene

PHD ENGENHARIA Pedro Carlos Bilesky

PHD ENGENHARIA Douglas Couto

POLIMIX Pedro José Lopes Neto

POLIMIX Pedro Manoel de Souza

QUALITEC Emerson C. Buswello

RED Álvaro Barbosa Jr

SCAC Priscila M. E. Santo

SINDUSCON/SP Fernando José Teixeira Filho

SUPERMIX Vinícius Fernandes

SUPERMIX Maria Fernanda Alonso

SUPERMIX Luana Scheifer

TECMIX Horácio de Almeida Jr.

TECNUM - SINDUSCON/SP Jorge Baronni

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TESTE ENGENHARIA Cristina Terumi Kugio

TESTE ENGENHARIA Elizabeth S. Yoshida

TESTIN Luiz A. F. Santana

VOTARANTIM/ENGEMIX Ricardo Pereira Vieira

VOTORANTIM/ENGEMIX Luiz de Brito Prado Vieira

WEBER SAINT GOBAIN Letícia Lima de Campos

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Concreto – Extração, preparo, ensaio e análise de testemunhos de estruturas de concreto – Parte 1: Resistência à compressão axial

Concrete – Sampling, preparing, testing and result analysis of concrete cores – Part 1: Axial compressive strength

Prefácio

A Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) é o Foro Nacional de Normalização. As Normas Brasileiras, cujo conteúdo é de responsabilidade dos Comitês Brasileiros (ABNT/CB), dos Organismos de Normalização Setorial (ABNT/ONS) e das Comissões de Estudo Especiais (ABNT/CEE), são elaboradas por Comissões de Estudo (CE), formadas por representantes dos setores envolvidos, delas fazendo parte: produtores, consumidores e neutros (universidades, laboratórios e outros).

Os Documentos Técnicos ABNT são elaborados conforme as regras da Diretiva ABNT, Parte 2.

Esta Norma, sob o título geral “Concreto – Extração, preparo, ensaio e análise de testemunhos de estruturas de concreto”, tem previsão de conter as seguintes partes:

Parte 1: Resistência à compressão axial

Parte 2: Resistência à tração na flexão

O Escopo desta Norma Brasileira em inglês é o seguinte:

Scope

This Standard (all parts) establishes the requirements for extraction, preparation, testing and analysis of concrete cores from structures.

This Part of the Standard deals specifically with the axial compressive strength.

The results obtained by the procedure set out in this Part 1 can be used:

a) in cases of non-compliance of concrete strength criteria of ABNT NBR 12655;

b) to review the structural safety inspections and analysis of structures submitted to retrofit, renovation, change of use, fire, accidents, partial collapses, and other situations where the compressive strength of the concrete must be known.

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1 Escopo

Esta Norma (todas as partes) estabelece os requisitos exigíveis para os processos de extração, preparo, ensaio e análise de testemunhos de estruturas de concreto.

Esta Parte trata especificamente das operações relativas à resistência à compressão axial de corpos de prova cilíndricos de concreto.

Os resultados obtidos pelo procedimento estabelecido nesta Parte da Norma podem ser utilizados:

a) para aceitação definitiva do concreto, em casos de não conformidade da resistência à compressão do concreto com os critérios da ABNT NBR 12655;

b) para avaliação da segurança estrutural de obras em andamento, nos casos de não conformidade da resistência à compressão do concreto com os critérios da ABNT NBR 12655;

c) para verificação da segurança estrutural em obras existentes, tendo em vista a execução de obras de retrofit, reforma, mudança de uso, incêndio, acidentes, colapsos parciais e outras situações em que a resistência à compressão do concreto deva ser conhecida.

2 Referências normativas

Os documentos relacionados a seguir são indispensáveis à aplicação deste documento. Para referências datadas, aplicam-se somente as edições citadas. Para referências não datadas, aplicam-se as edições mais recentes do referido documento (incluindo emendas).

ABNT NBR 5738, Concreto — Procedimento para moldagem e cura de corpos de prova

ABNT NBR 5739, Concreto — Ensaios de compressão de corpos de prova cilíndricos

ABNT NBR 6118, Projeto de estruturas de concreto — Procedimento

ABNT NBR 7211, Agregados para concreto — Especificação

ABNT NBR 7215, Cimento Portland — Determinação da resistência à compressão

ABNT NBR 7584, Concreto endurecido — Avaliação da dureza superficial pelo esclerômetro de reflexão — Método de ensaio

ABNT NBR 8802, Concreto endurecido — Determinação da velocidade de propagação de onda ultrassônica

ABNT NBR 8953, Concreto para fins estruturais — Classificação pela massa específica, por grupos de resistência e consistência

ABNT NBR 9479, Argamassa e concreto — Câmaras úmidas e tanques para cura de corpos de prova

ABNT NBR 9607, Prova de carga em concreto armado e protendido — Procedimento

ABNT NBR 9778, Argamassa e concreto endurecidos — Determinação da absorção de água, índice de

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vazios e massa específica

ABNT NBR 12655, Concreto de cimento Portland — Preparo, controle e recebimento — Procedimento

ABNT NBR 14931, Execução de estruturas de concreto — Procedimento

ABNT NBR 15146-1, Controle tecnológico de concreto — Qualificação de pessoal — Parte 1: Requisitos gerais

ABNT NBR NM ISO 3310-1, Peneiras de ensaio — Requisitos técnicos e verificação — Parte 1: Peneiras de ensaio com tela de tecido metálico.

3 Campo de aplicação e exigências gerais

3.1 Generalidades

A extração de testemunhos de estruturas se aplica às situações previstas na Seção 1. Em todos os casos, sua realização depende da aprovação prévia de um engenheiro responsável.

Nos casos controversos que envolvam mais de um interveniente, a extração deve ser antecipadamente planejada em comum acordo entre as partes envolvidas (responsável pelo projeto estrutural, pela execução da obra, pela extração dos testemunhos e, quando for o caso, pela empresa de serviços de concretagem, entre outros).

Sempre que for considerada necessária, a realização de extração de testemunhos deve ser precedida de estudos com base nos documentos disponíveis (projetos, memórias de cálculo, memoriais descritivos e outros), de forma a balizar a obtenção de informações consistentes e evitar extrações desnecessárias, que podem minorar a capacidade resistente da estrutura em avaliação.

3.2 Extração de testemunhos de estruturas em execução

Aplicável quando a resistência característica à compressão do concreto (fck) não for atingida a partir dos critérios previstos na ABNT NBR 12655 para aceitação automática do concreto no estado endurecido.

Neste caso, para evitar danos desnecessários à estrutura, antes da realização da extração, deve ser solicitado ao projetista estrutural que verifique a segurança estrutural a partir do valor da resistência característica à compressão estimada (fck,est), calculada com base nos resultados obtidos a partir dos ensaios dos corpos de prova moldados, conforme previsto na ABNT NBR 12655. Feita esta análise, tem-se duas possibilidades:

a) o resultado da análise é positivo: os critérios de avaliação da segurança estrutural são considerados atendidos com a resistência, fck,est, obtida conforme a ABNT NBR 12655, para a estrutura ou parte dela. Neste caso, não é necessária a realização de extrações de testemunhos e o projetista estrutural aceita a nova resistência, fck,est, obtida;

b) o resultado da análise é negativo: deve ser feito um planejamento da extração de testemunhos, considerando os critérios desta Norma, em comum acordo com todas as partes envolvidas, conforme 3.1.

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4 Extração

4.1 Equipamento de extração

O equipamento utilizado para realizar a extração de testemunhos deve permitir a obtenção de amostras homogêneas e íntegras do concreto da estrutura.

Para extrair testemunhos cilíndricos, deve ser empregado um conjunto de extratora provido de cálice e coroa diamantada, ou outro material abrasivo equivalente, que possibilite realizar o corte dos testemunhos com as dimensões estabelecidas, sem danificar excessivamente a estrutura.

O equipamento deve possibilitar refrigeração à água do local do corte do concreto e minimizar vibrações, que devem ser evitadas para se obter paralelismo entre as geratrizes dos testemunhos extraídos e evitar ondulações em sua superfície.

4.2 Amostragem

4.2.1 Formação de lotes

4.2.1.1 Estruturas em execução

Este procedimento aplica-se no caso de dúvidas quanto à resistência à compressão axial do concreto aos critérios da ABNT NBR 12655.

O lote a ser analisado deve corresponder ao estabelecido na Tabela 1.

O lote deve abranger um volume de concreto que possibilite decidir sobre a segurança da estrutura, mas a extração de testemunhos deve ser tão reduzida quanto possivel, para evitar maiores danos aos elementos estruturais analisados.

Os lotes não identificados por mapeamento durante a concretagem (lotes sem rastreabilidade) podem ser mapeados por meio de ensaios não destrutivos. Pode ser utilizado qualquer procedimento confiável, sendo adequado empregar a avaliação da dureza superficial pelo esclerômetro de reflexão (ABNT NBR 7584) ou a determinação da velocidade de propagação de onda ultrassônica (ABNT NBR 8802).

Os métodos não destrutivos também podem ser utilizados para comprovar a homogeneidade do concreto em um lote identificado por mapeamento.

Todos os ensaios devem ser realizados por equipe competente, pois existem fatores que podem confundir as análises.

NOTA Diferentes alturas de ensaios, diferentes umidades e texturas superficiais (devido a formas), diferentes taxas de armaduras, pequenos cobrimentos, ou até mesmo diferenças na umidade interna do concreto, podem alterar os resultados de avaliações de ensaios não destrutivos.

Os requisitos relativos à formação de lotes para extração de testemunhos, em função do tipo de amostragem realizada para o controle de aceitação (ABNT NBR 12655), assim como a quantidade de testemunhos a serem extraídos de cada lote, estão estabelecidos na Tabela 1.

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Tabela 1 — Mapeamento da estrutura, formação de lotes e quantidade de testemunhos a serem extraídos

Tipo de controle (conforme ABNT

NBR 12655)

Mapeado (rastreabilidade)

Formação de lotes

Quantidade de

testemunhos

por lote a

No lançamento

Por ensaios

não destrutivos

Amostragem total

Sim Indiferente Cada lote corresponde ao

volume de uma betonada ou de um caminhão-betoneira

Aplicado em um elemento estrutural

2

Aplicado em mais do que um elemento

estrutural 3

Não Sim

Conforme o mapeamento. Cada lote deve

corresponder ao conjunto contido em um intervalo

restrito de resultados dos

ensaios não destrutivos b

Até 8 m3 3

c

Maior que 8 m3 e

menor que 50 m3

4

Amostragem parcial

Indiferente Sim

Conforme o mapeamento. Cada lote deve

corresponder ao conjunto contido em um intervalo

restrito de resultados dos

ensaios não destrutivos b

Até 8 m3 4

Maior que 8 m3 e

menor que 50 m3

6

Casos excepcionais

Vale o critério de amostragem parcial conforme ABNT NBR 12655 (concreto preparado na obra).

a Ver seção 6. b Para o índice esclerométrico e velocidade de propagação de onda ultrassônica, recomenda-se que seja

adotado como dispersão máxima do conjunto de resultados o intervalo de ± 15 % do valor médio c Em se tratando de um único elemento estrutural, a quantidade de testemunhos deve ser reduzida a dois, de forma a evitar danos desnecessários.

4.2.1.2 Estruturas existentes

Os requisitos relativos ao mapeamento, à formação de lotes e à quantidade de testemunhos a serem extraídos estão estabelecidos na Tabela 1. No caso de estruturas sem histórico do controle tecnológico, estas devem ser divididas em lotes, identificados em função da importância dos elementos estruturais que as compõem e da homogeneidade do concreto, que deve ser avaliada por meio de ensaios não destrutivos conforme 4.2.1.1.

4.2.2 Escolha dos locais da estrutura para realizar a extração de testemunhos

O local para a extração de testemunhos em uma estrutura deve ser determinado por consenso entre o tecnologista de concreto, o construtor e o projetista da estrutura, de forma a reduzir os riscos de extração em locais inadequados. Devem ser obedecidas as seguintes condições:

a) a estrutura deve ser dividida em lotes, conforme 4.2.1;

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b) os testemunhos devem ser extraídos a uma distância maior ou igual ao seu diâmetro com relação às bordas do elemento estrutural ou a juntas de concretagem;

c) a distância mínima entre as bordas das perfurações não pode ser inferior a um diâmetro do testemunho;

d) não podem ser cortadas armaduras. Para evitar este risco, deve ser usado um detector de metais (pacômetro), ou procedimento equivalente, ou prospecção por retirada do cobrimento;

e) em pilares, paredes e elementos verticais passíveis de sofrerem com maior intensidade o fenômeno de exsudação, deve-se realizar a extração dos testemunhos pelo menos 30 cm distante dos limites superior e inferior da etapa de concretagem do elemento estrutural e acima da região de traspasse das barras longitudinais;

f) quando da extração de mais de um testemunho no mesmo pilar, estes devem ser retirados na mesma prumada, obedecendo à distância mínima entre furos. Recomenda-se que a redução da seção transversal de um pilar pelo furo deixado pelo testemunho extraído seja sempre inferior a 10 %. A segurança estrutural deve ser assegurada em todas as etapas (antes, durante e após a extração) e, quando necessário, com o uso de escoramentos.

4.2.3 Escolha das dimensões dos testemunhos a serem extraídos

O diâmetro de um testemunho cilíndrico utilizado para determinar a resistência à compressão deve ser pelo menos três vezes a dimensão nominal do agregado graúdo contido no concreto e preferencialmente maior ou igual a 100 mm. No caso de elementos estruturais cuja concentração de armaduras torne inviável a extração de testemunho de diâmetro igual ou superior a 100 mm, sem danificar a armadura, permite-se a extração de testemunho com diâmetro igual a 75 mm.

A relação altura/diâmetro dos testemunhos cilíndricos deve ser o mais próxima possível de dois, após preparo (conforme 4.2.4), obedecendo sempre a seguinte condição:

1 ≤ h/d ≤ 2

onde

h é a altura do testemunho;

d é o diâmetro do testemunho.

Em casos específicos, podem ser utilizados testemunhos de diâmetro menor que 75 mm e igual ou maior que 50 mm, desde que acordado entre as partes envolvidas. Neste caso, o número mínimo de testemunhos deve ser o dobro do estabelecido na Tabela 1.

4.2.4 Corte e retirada dos testemunhos

Na data da extração, o concreto deve ter resistência que permita a retirada do testemunho mantendo sua integridade, conforme 4.2.5.

A extração deve ser precedida de uma verificação experimental do posicionamento das armaduras, como por exemplo com a utilização de um detector de metais (pacômetro), concomitantemente com o estudo do projeto estrutural. Caso ocorra o corte involuntário de armaduras, este fato deve ser imediatamente informado ao projetista estrutural.

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A operação de extração deve ser realizada considerando as recomendações gerais de uso da aparelhagem previstas pelo fabricante do equipamento de extração.

A retirada do testemunho após o corte deve ser feita de forma que se provoque um esforço ortogonal ao eixo do testemunho, em seu topo, rompendo o concreto em sua base. Este esforço pode ser provocado pela introdução de uma ferramenta nas interfaces entre o testemunho e o orifício, em posições alternadas, usando a ferramenta como alavanca, com o necessário cuidado para não romper as bordas do testemunho.

4.2.5 Integridade dos testemunhos

Os testemunhos devem ser íntegros, isentos de fissuras, segregação, ondulações, e não podem conter materiais estranhos ao concreto, como pedaços de madeira. Testemunhos que apresentem defeitos como os citados devem ser descartados.

Podem ser aceitos testemunhos que contenham barras de aço em direção ortogonal (variando de 80° a 100°) desde que estas tenham diâmetro nominal máximo de 10 mm. Devem ser descartados testemunhos que contenham barras de armaduras cruzadas, na mesma seção, dentro do terço médio da altura do testemunho, ou falta de aderência da barra de aço ao concreto.

Sempre que possível, devem ser eliminadas as eventuais barras de armadura presentes nos testemunhos destinados ao ensaio de compressão. Caso sejam comprovadas alterações internas ou contaminações, o testemunho deve ser descartado.

Para comprovação da inexistência de corpos estranhos dentro dos testemunhos, pode ser utilizado ensaio não destrutivo tipo ultrassom além da observação visual cuidadosa após ruptura e desagregação do testemunho. Quando da verificação de heterogeneidade do concreto e existência de alterações internas nos testemunhos, os resultados destes devem ser descartados.

Testemunhos que apresentam alterações internas (descontinuidades) e concreto heterogêneo indicam deficiências nas operações de concretagem da estrutura, que devem ser identificados e relatados, e podem servir ao objetivo de verificar a qualidade da execução, mas não servem ao propósito de medir a resistência à compressão do concreto.

4.3 Documentação do procedimento de extração

Cabe ao responsável pela extração dos testemunhos:

a) documentar com fotos o processo de extracão, identificando:

o testemunho extraído;

o posicionamento dos furos no elemento estrutural.

b) fazer um croqui de localização das extrações, identificando:

o elemento estrutural;

a distância entre furos, no caso de haver mais de um furo por elemento estrutural;

a locação do furo em planta e elevação.

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4.4 Reparo dos locais de extração dos testemunhos

A extração não pode prejudicar o desempenho estrutural e a durabilidade da construção.

A reconstituição do local da extração deve no mínimo restabelecer suas condições iniciais. Para tanto, o local da extração deve ser preenchido com concreto compatível com o especificado para o elemento estrutural e devem ser tomados os cuidados necessários para que o procedimento de reparo seja eficiente (ver Anexo C).

4.5 Preparo dos testemunhos

4.5.1 Dimensões dos testemunhos

Para a realização do ensaio de ruptura à compressão axial, os testemunhos a serem ensaiados não podem apresentar razão de esbeltez h/d superior a dois ou inferior a um, após a preparação das superficies de ensaio conforme 4.5.2. O diâmetro deve corresponder ao previsto em 4.2.3

Quando o elemento estrutural que estiver sendo examinado apenas possibilitar a retirada de testemunhos com altura (h) menor que o diâmetro (d), permite-se adotar o que estabelece o Anexo B, registrando no relatório do ensaio o procedimento utilizado e a resistência à compressão da argamassa usada.

4.5.2 Corte dos testemunhos

Antes de caracterizar os testemunhos a serem ensaiados, estes devem ser cortados, utilizando serra diamantada dotada de refrigeração à água, ou equipamento equivalente, para:

a) correção da relação altura/diâmetro, conforme 4.2.3;

b) retirada de materiais estranhos, conforme previsto em 4.2.5, quando for o caso;

c) obtenção de paralelismo entre os topos e sua ortogonalidade com as geratrizes, conforme 4.5.3.

4.5.3 Caracterização dos testemunhos e preparação dos topos

Os testemunhos devem ter sua massa determinada e os topos preparados como previsto a seguir:

a) quando os topos dos testemunhos forem regularizados por retífica (conforme ABNT NBR 5739), a determinação de sua massa deve ser feita após o corte do testemunho e a retífica dos topos;

b) quando os topos dos testemunhos forem regularizados por capeamento (conforme ABNT NBR 5739), a determinação da massa deve ser feita após o corte dos testemunhos e antes do capeamento.

O diâmetro utilizado para o cálculo da área da seção transversal deve ser a média de duas medidas ortogonalmente opostas, realizadas na metade da altura do testemunho, com exatidão de 0,1 mm. O comprimento do testemunho deve ser a média de três determinações, realizadas com exatidão de 0,1 mm em geratrizes aproximadamente equidistantes entre si. Essas medidas devem ser tomadas após a retífica dos topos. O volume dos testemunhos deve ser calculado a partir das medidas médias do diâmetro e da altura.

A massa dos testemunhos deve ser determinada por meio de balança com resolução mínima de 1g.

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Calcular a massa específica do concreto com aproximação de 1 kg/m3, dividindo-se a massa do testemunho por seu volume, obedecendo os critérios de 4.2.3 durante a caracterização.

NOTA É possível analisar a qualidade do processo de vibração (adensamento) do concreto pela diferença entre a massa específica do testemunho e a massa específica do concreto fresco, medida quando do recebimento ou informada a partir do estudo de dosagem, ou, ainda, determinada no concreto endurecido do corpo de prova moldado; caso essa diferença seja significativa, pode-se inferir que o concreto não foi adensado adequadamente, denotando deficiências na qualidade da execução da estrutura, que alteram significativamente a resistência à compressão do concreto. Nestes casos, convêm que sejam realizados ensaios complementares, como a determinação da porosidade, do índice de vazios e da massa específica do concreto, conforme a ABNT NBR 9778, pois pesquisas têm demonstrado que 1 % a mais no índice de vazios é responsável pela redução de 5 % a 7 % nos valores de resistência à compressão do concreto.

4.5.4 Condições de umidade

Quando o concreto da região da estrutura que está sendo examinada não estiver em contato com água, os testemunhos devem ser mantidos expostos ao ar, em ambiente de laboratório, por no mínimo 72 h, obedecendo aos critérios de temperatura da ABNT NBR 5738, e ensaiados no estado de equilíbrio que se encontrem.

Quando o concreto da região da estrutura que está sendo examinada estiver em contato com água, os testemunhos devem ser acondicionados em tanque de cura ou câmara úmida (ABNT NBR 9479), por no mínimo 72 h, sendo rompidos saturados, obedecendo aos critérios de temperatura da ABNT NBR 5738.

Caso essas condições não sejam cumpridas, o fato deve ser informado no relatório do ensaio.

4.6 Determinação da resistência à compressão

4.6.1 Procedimentos

Os testemunhos devem ser ensaiados de acordo com o estabelecido na ABNT NBR 5739, sendo determinada sua resistência de ruptura à compressão axial.

Testemunhos que não atendam ao previsto em 4.2.5 não podem ser ensaiados, pois não podem ser considerados para fins de avaliação da resistência à compressão do concreto. O fato deve ser registrado no relatório do ensaio.

Cada testemunho deve ser detalhadamente observado antes e após a ruptura, sendo carregado até sua total desagregação. Devem ser anotadas e documentadas com fotos todas as eventuais irregularidades observadas.

Os resultados obtidos no ensaio de resistência à compressão axial dos testemunhos extraídos devem

ser identificados por fci,ext,inicial.

Esses resultados devem ser corrigidos pelos coeficientes k1 a k4, conforme as Seções 5 e 6, e os resultados obtidos, após essas correções, devem ser informados como fci,ext.

NOTA Recomenda-se que os ensaios e procedimentos descritos nesta Norma sejam realizados por laboratórios acreditados pelo Inmetro e seus profissionais qualificados conforme a ABNT NBR 15146-1.

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4.6.2 Relatório da extração e do ensaio

O relatório da extração e do ensaio deve conter todas as informações especificadas na ABNT NBR 5739 e as seguintes:

a) indicação da localização dos testemunhos e dos elementos da estrutura;

b) data da extração;

c) data do ensaio;

d) dimensões do testemunho;

e) tempo e condição de estocagem do testemunho (4.5.4), até o momento do ensaio;

f) fotos do processo de extração;

g) croqui com locação do testemunho no elemento estrutural;

h) massa específica aparente dos testemunhos;

i) massa específica do concreto, quando for o caso;

j) fotos dos testemunhos;

k) existência de descontinuidades ou materiais estranhos ao concreto, conforme 4.2.5;

l) informação com relação a montagem do testemunho (Anexo B);

m) resultado de resistência obtido na ruptura de cada testemunho extraído (fci,ext,inicial);

n) resolução da escala da prensa utilizada na ruptura;

o) coeficientes de correção utilizados (k1 a k4), conforme 5.2.2 a 5.2.7;

p) resultado corrigido de resistência obtido na ruptura de cada testemunho extraído (fci,ext) (após

correção pelos coeficientes k1 a k4, arredondado ao décimo mais próximo, expresso em

megapascal (MPa).

5 Análise

5.1 Conceitos relevantes

Para a aceitação do concreto a partir dos resultados de testemunhos extraídos de uma estrutura, é necessário estabelecer critérios de comparação que corrijam as interferências dos processos construtivo (da estrutura) e de extração (do testemunho). As principais diferenças entre corpos de prova moldados e testemunhos a serem consideradas nessa correção são as seguintes:

a) as dimensões de testemunhos e de corpos de prova moldados podem não ser as mesmas;

b) o testemunho pode refletir deficiências do processo executivo;

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c) o processo de extração gera o que se denomina de “efeito de broqueamento”, que ocorre em todos os casos de extração e é mais acentuado em testemunhos de menor diâmetro;

d) a direção da moldagem dos corpos de prova é a mesma da direção de aplicação da carga no ensaio de ruptura. Em testemunhos extraídos, a relação entre a direção do lançamento do concreto (vertical por gravidade) e a direção da aplicação da carga no ensaio de ruptura (normal à extração) pode não ser a mesma. No caso de testemunhos extraídos de pilares e vigas, por exemplo, a aplicação da carga (no ensaio) é ortogonal à direção do lançamento do concreto (na estrutura), o que implica na correção dos resultados do ensaio, devido à orientação da rede capilar ser diferente no testemunho em cada um dos sentidos de extração;

e) na moldagem, o corpo de prova é adensado de forma enérgica e homogênea, o que nem sempre ocorre em todos os pontos da estrutura, havendo diferenças de adensamento entre os dois;

f) os resultados dos testemunhos são mais representativos da resistência real da estrutura;

g) a retirada precoce de escoramentos, em elementos submetidos a flexão, gera microfissuração no concreto, o que não se verifica em corpos de prova moldados e curados em condições ideais de preparação para o ensaio;

h) há locais na estrutura onde há risco de segregação do concreto por problemas de lançamento ou adensamento inadequado;

i) a cura dos corpos de prova moldados é realizada em câmara úmida ou estes são imersos em água e mantidos à temperatura controlada; já o concreto dos testemunhos pode ter sido retirado de um elemento estrutural que não recebeu cura adequada após a concretagem e que também foi submetido a um regime de temperatura diferente do ideal de laboratório;

j) a idade da ruptura dos corpos de prova moldados e dos testemunhos extraídos pode ser diferente, e testemunhos rompidos em idades mais avançadas podem apresentar resistência mais elevada que a do concreto ensaiado a 28 dias.

Com base no exposto, os resultados de resistência à compressão obtidos em ensaios de testemunhos devem ser corrigidos pelos coeficientes previstos em 5.2. Adicionalmente, para avaliação da resistência potencial do concreto, deve ser considerado o disposto no Anexo A, e para verificação da segurança da estrutura, deve ser considerado o disposto em 7.1.2.

5.2 Coeficientes de correção

5.2.1 Generalidades

Os coeficientes previstos nesta Norma, quando aplicáveis, devem ser utilizados para corrigir as interferências nos resultados obtidos nos ensaios de resistência de testemunhos extraídos de estruturas devido aos fatores relacionados em 5.2.2 a 5.2.5 e aplicam-se aos resultados de testemunhos de estruturas de concreto de massa específica normal, compreendida no intervalo de 2 000 kg/m3 a 2 800 kg/m3, do grupo I de resistência (C20 a C50) e do grupo II de resistência (C55 a C100), conforme classificação da ABNT NBR 8953.

NOTA Concretos não compreendidos nas faixas especificadas podem ter os resultados corrigidos conforme avaliações específicas em cada caso, desde que justificadas tecnicamente.

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5.2.2 Relação h/d (k1)

Quando a relação h/d = 2 não se verifica, o resultado de resistência à compressão do testemunho deve ser corrigido, sendo utilizado o coeficiente definido na Tabela 2. Esta correção deve ser informada no relatório do ensaio.

Para valores da relação altura/diâmetro compreendidos entre os constantes na Tabela 2, os coeficientes de correção podem ser obtidos por interpolação linear.

Tabela 2 — Valores de k1

h/d 2,00 1,88 1,75 1,63 1,50 1,42 1,33 1,25 1,21 1,18 1,14 1,11 1,07 1,04 1,00

k1 0,00 - 0,01 - 0,02 - 0,03 - 0,04 - 0,05 - 0,06 - 0,07 - 0,08 - 0,09 - 0,10 - 0,11 - 0,12 - 0,13 - 0,14

5.2.3 Efeito do broqueamento em função do diâmetro do testemunho (k2)

O efeito deletério do broqueamento deve ser considerado em todos os casos e é maior quanto menor for o diâmetro do testemunho. Para levar em conta o efeito do broqueamento em função do diâmetro do testemunho, emprega-se k2 de acordo com a Tabela 3, sendo permitida interpolação dos valores. Esta correção deve ser aplicada sobre o resultado de ruptura de cada testemunho e informada no relatório do ensaio.

Tabela 3 — Valores de k2 em função do efeito do broqueamento em função do diâmetro do testemunho

Diâmetro do testemunho (dt) mm

< 25 50a 75 100 ≥ 150

k2 Não

permitido 0,12 0,09 0,06 0,04

a Neste caso, o número de testemunhos deve ser o dobro daquele estabelecido na Tabela 1.

5.2.4 Direção da extração em relação ao lançamento do concreto (k3)

Cabe ao responsável pela extração informar ao laboratório de ensaio sobre a direção de extração com relação ao lançamento do concreto. Os corpos de prova devem ser ensaiados sempre que possível no sentido do lançamento do concreto. Para extrações realizadas no sentido ortogonal ao lançamento (como pilares, cortinas, paredes e vigas moldados no local), k3 = 0,05.

5.2.5 Efeito da umidade do testemunho (k4)

Antes do ensaio de ruptura, os testemunhos devem ser preparados conforme 4.5. Os corpos de prova devem ser rompidos saturados. No caso de ensaio do testemunho seco ao ar, k4 = – 0,04. Esta correção deve ser aplicada ao resultado de ruptura e informada no relatório do ensaio.

NOTA Considera-se que o testemunho está saturado, quando for mantido em tanque de cura ou câmara úmida, e que está seco ao ar, se for mantido em ambiente de laboratório; essas duas situações estão detalhadas em 4.5.4.

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6 Cálculo dos resultados pelo laboratório

6.1 Avaliação da resistência à compressão do concreto da estrutura

Considerando os coeficientes estabelecidos na Seção 5, é possível obter a resistência corrigida dos testemunhos extraídos, que, para os efeitos desta Norma, corresponde à resistência do concreto à compressão e pode, na maior parte dos casos, ser comparada ao resultado obtido em corpos moldados a partir do concreto no estado fresco, visando:

a) sua aceitação no estado endurecido;

b) a comprovação dos resultados obtidos a partir dos corpos de prova moldados;

c) o conhecimento da resistência real do concreto da estrutura, na idade do ensaio.

6.2 Cálculos

Cabe ao laboratório responsável pelo ensaio informar os resultados individuais de cada testemunho, corrigidos pelos coeficientes k1 a k4, de acordo com a equação a seguir:

fci,ext = [1+(k1 + k2 + k3 + k4 )]x fci,ext,inicial

Para verificar a uniformidade dos resultados, calcular a média aritmética com os resultados individuais

corrigidos. Caso os resultados tenham divergência em relação à média maior do que 15 %, este valor deve ser analisado com mais rigor, pois pode indicar que o testemunho não faz parte do lote examinado. Nesse caso, pode ser recomendável repetir a extração ou estudar uma nova subdivisão de lotes (ver Tabela 1). Este critério também pode ser utilizado para descartar resultados espúrios.

7 Cálculos e critérios de avaliação para aceitação do concreto e recebimento da estrutura

7.1 Recebimento da estrutura ou avaliação da segurança estrutural

7.1.1 Recebimento da estrutura

Esta Norma não se aplica ao recebimento definitivo da estrutura. Para tanto, devem ser consultadas as ABNT NBR 6118, ABNT NBR 14931 e normas específicas em cada caso, considerando o previsto em 7.1.2 a 7.1.4.

7.1.2 Avaliação da resistência do concreto para fins de verificação da segurança estrutural

Para a avaliação da resistência do concreto a ser usada na verificação da segurança estrutural, devem ser considerados todos os resultados emitidos pelo laboratório de ensaios, já corrigidos pelos coeficientes k1 a k4.

Convém que esses resultados sejam multiplicados pelo coeficiente kidade (Anexo A) para verificação da estrutura, de forma a serem obtidos os valores de fci,ext,seg, conforme a equação a seguir:

fci,ext,seg = kidade x fci,ext

A avaliação dos valores a serem considerados para comprovação da segurança estrutural deve ser

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realizada por profissional habilitado para tal.

A resistência característica estimada do lote deve ser aplicada para fins de verificação da segurança estrutural e é dada pela média dos resultados individuais daquele lote, conforme a equação a seguir:

n

ff

n

ici,ext,seg

ck,ext,seg1

A resistência de projeto fcd a ser usada na verificação da estrutura deve ser calculada, utilizando-se a

minoração de c prevista na ABNT NBR 6118.

Caso não se comprove a segurança estrutural a partir dos resultados dos testemunhos extraídos, podem ser realizadas novas avaliações com metodologias apropriadas, como prova de carga conforme previsto em 7.1.3, ou qualquer outro ensaio especial, em comum acordo entre as partes envolvidas, para aprimorar a análise da segurança estrutural e verificar a possibilidade de recebimento da estrutura. Caso não seja possível realizar novas avaliações com outra metodologia, devem ser tomadas as ações para restrição quanto ao uso, recuperação ou reforço da estrutura, conforme 7.1.4.

7.1.3 Ensaio de prova de carga da estrutura

Quando indicada, a prova de carga deve ser realizada coforme a ABNT NBR 9607 e deve ser planejada procurando representar a combinação de carregamentos que se determinou na verificação analítica da não conformidade. No caso de não conformidade que indique a possibilidade de ruptura frágil, a prova de carga não é um recurso recomendável. Nesse ensaio, deve ser feito um monitoramento continuado do carregamento e da resposta da estrutura, de modo que esta não seja desnecessariamente danificada durante a execução do ensaio.

7.1.4 Não conformidade final

Constatada a não conformidade final de parte ou do todo da estrutura, deve ser escolhida e aplicada uma das seguintes alternativas:

a) determinar as restrições de uso da estrutura;

b) providenciar o projeto de reforço;

c) decidir pela demolição parcial ou total.

7.2 Avaliação do concreto entregue para fins de aceitação

Para a avaliação da qualidade do concreto entregue, devem ser considerados todos os resultados emitidos pelo laboratório de ensaios, já corrigidos pelos coeficientes k1 a k4. Esses resultados podem ainda ser corrigidos pelo coeficiente kpot, conforme o Anexo A, de forma a serem obtidos os valores de

fci,ext,pot, como dado na equação a seguir:

fci,ext,pot = (k1+k2+k3+k4)xkpot x fci,ext

Para efeitos de aceitação do concreto, nos casos de não conformidade com os critérios da

ABNT NBR 12655, deve ser considerado para comparação com fck o maior valor de resistência dos

testemunhos extraídos de cada lote fc,ext,pot, corrigidos pelos coeficientes estabelecidos nesta Norma.

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O concreto deve ser recebido quando se obedecer à seguinte relação:

fck,ext,pot ≥ fck

sendo fck,ext,pot o maior valor de fci,ext,pot de cada lote.

8 Interpretação dos resultados

O fluxograma da Figura 1 ilustra as etapas para obtenção dos resultados corrigidos a partir da ruptura dos testemunhos extraídos.

Figura 1 — Fluxograma da análise dos resultados da extração (trocar Anexo B por A).

9 Relatório da análise

O relatório final da análise dos resultados dos testemunhos deve ser elaborado por profissional habilitado e capacitado para tal e deve conter:

a) as informações da extração e do ensaio (ver 4.6.2);

b) o resultado de resistência de ruptura à compressão de cada um dos testemunhos extraídos, corrigidos conforme as Seções 6 e 7;

c) os coeficientes de correção aplicados (conforme Seção 5 e Anexo A);

d) indicação de aceitação ou rejeição do lote de concreto examinado;

e) indicação de medidas complementares, quando necessárias.

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Anexo A (informativo)

Outros coeficientes aplicáveis para a análise dos resultados dos testemunhos extraídos

A.1 Generalidades

Este Anexo se aplica a casos onde se deseja realizar uma análise mais aprofundada dos processos de avaliação dos resultados de testemunhos extraídos de estruturas.

Os coeficientes previstos deste anexo não se aplicam à verificação da segurança estrutural, a menos do coeficiente que considera a idade do concreto, já previsto no Anexo B.

A.2 Efeito segregação (ksegregação)

Não podem ser retirados testemunhos de regiões onde se verifique o efeito da segregação (ver 4.2.2). Em casos excepcionais, pode ser aceita a extração de testemunhos a uma distância menor que 30 cm dos limites superior ou inferior, considerando etapas de concretagem de altura superior a 2 m, desde que este procedimento seja previamente aprovado entre as partes. Nesse caso, o resultado de resistência do testemunho deve ser corrigido pelo coeficiente que considera o efeito da segregação ksegregação = 0,15.

Cabe ao responsável pela extração informar ao laboratório de ensaio o local de onde foi extraído o testemunho, indicando se está em região de segregação. Essa informação deve constar do relatório de ensaio.

NOTA A massa específica do concreto pode auxiliar nesta análise.

A.3 Cura (kcura)

O processo de cura deve ser realizado conforme a ABNT NBR 14931 e evidenciado por terceiro independente ou por comprovação de procedimento e registros de evidências da empresa construtora. No caso de testemunhos extraídos de elementos estruturais submetidos a cura deficiente, ou seja, não cumprindo os requisitos da ABNT NBR 14931, emprega-se kcura = 0,10.

A.4 Retirada precoce de escoramentos (kescoramento)

O processo de retirada do escoramento deve ser realizado conforme a ABNT NBR 14931 e evidenciado por terceiro independente ou por comprovação de procedimento e registros de evidências da empresa construtora. No caso de testemunhos extraídos de elementos estruturais que sofreram descimbramentos precoces, ou seja, não cumprindo os requisitos da ABNT NBR 14931, emprega-se kescoramento = 0,11.

A.5 Idade da estrutura (kidade)

A aplicação do coeficiente kidade requer consenso entre as partes interessadas. Para a obtenção deste coeficiente, deve ser considerada a parcela relativa ao crescimento da resistência do concreto devido à hidratação do cimento, khidratação, multiplicando-a pela parcela de decréscimo da resistência do concreto devido ao efeito da carga de longa duração da estrutura, ksus usualmente denominado no Brasil por efeito Rüsch, como mostra a equação a seguir:

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kidade = khidratação x ksus

NOTA No caso de impossibilidade de determinação dos valores de khidratação ou ksus, estes podem ser adotados com o valor igual a 1,0.

A.5.1 Efeito da hidratação do cimento (khidratação)

Para obtenção do coeficiente kidade, a ser utilizado na regressão dos resultados obtidos a idades j, maiores que 28 dias, recomenda-se considerar o valor correspondente ao inverso do crescimento da resistência do concreto utilizado na estrutura. Na impossibilidade de se dispor dos resultados efetivos de crescimento da resistência à compressão do concreto utilizado na estrutura, essa correção pode ser calculada pela equação a seguir ou pelos coeficientes dados Tabela A.1, que foram obtidos a partir de condições padronizadas de ensaios em corpos de prova descarregados em condições ideais de umidade e temperatura.

j

ek28

120,0

hidratação

Tabela A.1 – Valores de khidratação em função da idade do concreto do testemunho

Idade (dias)

28 31 35 39 44 51 59 69 82 100 125 161 215 365a

khidratação 1,00 0,99 0,98 0,97 0,96 0,95 0,94 0,93 0,92 0,91 0,90 0,89 0,88 0,86

a Para idades intermediarias ou maiores que 365 dias utilizar a equação khidratação.

A.5.2 Efeito das cargas de longa duração “efeito Rüsch” (ksus)

O efeito das cargas de longa duração (efeito Rüsh) deve ser considerado aplicando-se o coeficiente ksus, pelo fato de todo concreto submetido à elevada carga mantida estar sujeito a um fenômeno de redução significativa de sua resistência.

É possível obter a resistência inicial na idade de 28 dias, tendo-se medido a resistência do concreto sob elevada carga mantida na idade j dias, aplicando o coeficiente dado pela equação a seguir ou obtido diretamente na Tabela A.2.

1

4

1

0sus )(72ln12,096,0

ttk

onde

t0 é a idade de aplicação da elevada carga mantida, em dias;

t é a idade da extração do testemunho, em dias;

t – t0 tempo de atuação da elevada carga mantida, em dias.

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Tabela A.2 – Valores de ksus em função da idade do concreto do testemunho

Para estruturas carregadas há 3 anos ou mais, deve-se adotar ksus = 1,35.

A.6 Cálculo do coeficiente de correção da resistência do concreto pelos efeitos do processo

construtivo (kpot)

O coeficiente que considera os efeitos causados pelo processo construtivo nos resultados potenciais da resistência à compressão do concreto, que já foi aplicado na estrutura, conforme previsto em 7.2, deve ser calculado pela expressão a seguir:

kpot = [1+(ksegregação + kcura + kescoramento)]*kidade

A.7 Cálculo de fck,ext,pot

A resistência potencial estimada do concreto, a partir dos resultados dos testemunhos extraídos, deve ser calculada conforme 7.2.

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Anexo B (informativo)

Coeficientes aplicáveis aos casos de verificação da segurança estrutural

B.1 Generalidades

Este Anexo se aplica a casos onde se deseja realizar uma análise mais refinada dos processos de avaliação dos resultados de testemunhos extraídos de estruturas, para efeitos de verificação da segurança estrutural.

B.2 Idade da estrutura (kidade)

Deve ser obtida conforme A.5.

B.3 Ajuste de coeficiente de segurança c

Considerando um maior conhecimento da estrutura, a ABNT NBR 6118 permite reduzir o coeficiente de

minoração da resistência do concreto (c) em 10 %.

NOTA Esta informação é dada nesta Norma para facilitar o entendimento do processo de avaliação de resultados de resistência à compressão do concreto utilizado em uma estrutura a partir da extração de testemunhos.

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Anexo C (normativo)

Montagem de corpos de prova para o ensaio à compressão, a partir de testemunhos extraídos de dimensões reduzidas

C.1 Condições de uso

O uso dos cilindros montados deve ser aceito somente no caso de comprovada impossibilidade de obtenção de testemunhos cilíndricos com altura mínima especificada nesta Norma, devido à exiguidade de dimensões ou à presença de defeitos no componente estrutural de concreto em estudo.

C.2 Extração de testemunhos

Devem ser extraídos testemunhos cilíndricos, de acordo com esta Norma, para montagem de corpos de prova, respeitando-se as condições estabelecidas neste Anexo.

C.3 Tipos indicados de montagem

Podem ser utilizados os tipos de montagens definidos nas Figuras C.1 a C.4.

Os tipos I e II (Figuras C.1 e C.2, respectivamente) são relativos a testemunhos com diâmetro de 150 mm. Os tipos III e IV (Figuras C.3 e C.4, respectivamente) são relativos a testemunhos com diâmetros de 100 mm. Para testemunhos com diâmetros diferentes destes, seguir a orientação estabelecida nas Figuras C.1 a C.4 para definição das dimensões das partes do testemunho, de forma que o corpo de prova montado tenha relação altura / diâmetro no intervalo de 1,5 ≤ h/d ≤ 2.

Dimensões em milímetros

Figura C.1 — Esquema de montagem do corpo de prova tipo I

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Figura C.2 — Esquema de montagem do corpo de prova tipo II


Figura C.3 — Esquema de montagem do corpo de prova tipo III


Figura C.4 — Esquema de montagem do corpo de prova tipo IV

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C.4 Montagem dos corpos de prova

Preferencialmente devem ser montados cilindros que resultem em relação altura/diâmetro igual a 2,0 (considerando inclusive a espessura das camadas de consolidação). É permitido adotar os coeficientes de correção (Tabela 2) para no caso de corpos de prova montados que tenham a relação 1,5 ≤ h/d ≤ 2.

A argamassa de consolidação deve ser previamente dosada com as seguintes características:

a) composição:

cimento;

areia peneirada na peneira com abertura de malha de 2,36 mm (conforme a ABNT NBR NM ISO 3310-1);

água.

b) resistência à compressão (verificada conforme C.6) maior ou igual à resistência à compressão do concreto do testemunho. A espessura da camada de argamassa para a consolidação não pode ser maior do que 3 mm. Para a montagem dos corpos de prova, deve ser utilizada uma guia equivalente à apresentada na Figura A.5.

C.4.1 A pasta de cimento de consolidação deve ser previamente dosada com relação água/cimento menor ou igual a 0,40.

Dimensões em milímetros.

Figura C.5 — Exemplo de guia metálica para montagem de corpos de prova

C.5 Cura das argamassas de consolidação

O tempo de cura deve ser compatível com a data prevista para o ensaio e igual ao tempo de cura indicado pela dosagem experimental da respectiva argamassa.

As condições de umidade e temperatura devem estar de acordo com 4.5.4.

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C.6 Verificação da resistência da argamassa de consolidação

Devem ser moldados, de acordo com o que estabelece a ABNT NBR 7215, ao menos dois corpos de prova com diâmetro de 5 cm e altura de 10 cm, representativos da argamassa de consolidação. Os corpos de prova devem ser curados nas mesmas condições e rompidos à compressão conforme ABNT NBR 7215.

A resistência da argamassa a ser considerada no ensaio deve ser a média dos dois corpos de prova ensaiados.

C.7 Informações complementares

Deve ser informado no relatório de extração e ensaio:

a) se houve necessidade de realizar a montagem de corpos de prova;

b) resistência média da argamassa de consolidação na idade do ensaio;

c) tipo de esquema adotado para a montagem dos corpos de prova.

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Anexo D (informativo)

Reparo dos locais de extração

Para garantir o desempenho estrutural e a durabilidade esperada da estrutura, deve-se realizar o fechamento e a recomposição adequada de todos os locais onde foram efetuadas a extrações de testemunhos de concreto por meio da recuperação da área afetada pelo furo.

Sempre que possível, o reparo do elemento estrutural, ou seja, o fechamento do furo da extração, deve ser feito o mais breve possível, evitando, desta forma, o ataque da estrutura por agentes danosos presentes no ambiente.

O procedimento apresentado neste Anexo é informativo e, portanto, outros procedimentos podem ser utilizados, desde que seja possível garantir que conduzem a resultados satisfatórios.

O reparo dos locais da extração e o procedimento a ser adotado devem ser realizados sempre com a anuência do projetista da estrutura e do responsável pela execução da obra ou preposto indicado por eles.

Este anexo não prevê a recomposição das armaduras de aço, que podem ter sido atingidas durante o processo de extração do testemunho, e tem como premissa que a região a ser reparada relaciona-se única e exclusivamente com a área atingida pelo processo de extração.

No caso da armadura ter sido seccionada pelo processo de extração, é necessário recuperar o elemento estrutural afetado por meio da emenda da barras de aço por traspasse, por emenda por solda, por luvas de pressão ou por ancoragem de novas barras. Caso a opção do responsável pelo reparo seja por outra forma de recuperação, o processo deve ser analisado e aprovado pelo projetista estrutural e pelo responsável pela execução da obra; em qualquer um destes casos, é necessário avaliar a área a ser recuperada para que o elemento ou a estrutura consiga atender aos objetivos previamente propostos na fase de concepção e cálculo.

D.1 Preparo e limpeza de substrato

A qualidade do reparo depende do adequado preparo e limpeza do substrato. Assim, esse processo deve ser executado com o maior cuidado possível, utilizando materiais e equipamentos apropriados e a melhor técnica possível, no intuito de eliminar detritos, poeiras e afins que podem atrapalhar no desempenho mecânico ou na durabilidade final do elemento estrutural reparado.

Entre as várias metodologias possíveis de serem executadas para o preparo do substrato, recomenda-se que pelo menos o preparo da superfície seja realizado com a limpeza do furo. Deve-se efetuar o lixamento com auxílio de lixa apropriada para concreto, ou escova de aço giratória, de modo a promover rugosidade no interior do furo para melhorar a aderência do concreto velho com o concreto a ser aplicado no fechamento do furo.

Em alguns casos, é preciso retirar o concreto remanescente anterior ao preparo do substrato; neste caso, recomenda-se o uso de técnicas que causem o menor dano possível à estrutura, como a escarificação manual. Não é aconselhável a utilização de procedimentos que não permitam o controle cuidadoso da área ou da profundidade da escarificação.

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Antes de se iniciar o preenchimento do furo, sua superfície interna deve estar limpa e previamente saturada com água, até a condição de “saturado superfície seca”, visto que esta condição propicia melhor aderência entre o concreto existente e o material de reparo.

D.2 Preenchimento do furo

D.2.1 Para recomposição dos furos horizontais de testemunhos extraídos, recomenda-se a utilização do procedimento de socamento de argamassa seca, também conhecido como dry pack. Para execução deste procedimento, são necessários os seguintes materiais:

a) cimento Portland;

b) agregado miúdo: conforme a ABNT NBR 7211;

c) agregado graúdo: com dimensão máxima característica variando entre 9,5 mm e 25,0 mm, conforme ABNT NBR 7211;

d) dosadores graduados;

e) balde metálico ou plástico;

f) luvas de borracha;

g) soquete cilíndrico de aproximadamente 25 mm;

h) desempenadeira metálica;

i) água.

D.2.2 O procedimento de recomposição consiste nas seguintes etapas:

a) preparo e saturação do substrato, conforme descrito em D.1;

b) dosagem da argamassa seca com utilização de cimento Portland e agregado miúdo na proporção de duas partes de cimento para uma de agregado miúdo, ou outra proporção definida pelo tecnologista de concreto. A água total da mistura deve equivaler a cerca de 10 % do volume de cimento, de modo a se obter uma argamassa de consistência seca, e com trabalhabilidade adequada para o seu manuseio;

c) a dosagem deve ser efetuada em balde metálico ou plástico, com auxílio das mãos devidamente protegidas por luvas de borracha;

d) após a dosagem da argamassa, em quantidade suficiente para se preencher o furo, deve-se realizar o preenchimento deste em camadas alternadas, sendo uma camada com espessura menor que 5 cm de argamassa seguida de uma camada de agregado graúdo, sendo este colocado de modo a se preencher toda seção do furo.

Depois de colocadas as primeiras camadas de argamassa e agregado graúdo, com auxílio do soquete cilíndrico, deve-se socar as camadas de modo que a camada de agregado graúdo seja empurrada para dentro da camada de argamassa.

Repetir este procedimento até que todo o furo seja preenchido, conforme ilustrado na Figura D.1.

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Figura D.1 – Sequência de execução do reparo via dry pack

Após a última camada, deve ser dado acabamento com auxílio da desempenadeira metálica, uniformizando o reparo com a face do elemento estrutural.

Após uniformização do reparo, deve-se promover a sua cura por meio, por exemplo, da aspersão de água e utilização de espuma ou manta, que ajudem a manter a superfície do reparo úmida, evitando assim o destacamento das bordas.

No caso de furos de extrações realizadas na direção vertical, podem ser utilizados em seu preenchimento graute industrializado ou concreto autoadensável. Nestes casos, recomenda-se que, após o preenchimento total do furo, o material seja extravasado para se evitar a exsudação e destacamento das bordas do reparo.

Para os casos de furos que extravasem o elemento estrutural (furos passantes), recomenda-se a utilização de fôrmas para auxiliar seu preenchimento.

D.3 Material de reparo

Para a definição do material utilizado no reparo dos furos causados pela extração de testemunhos da estrutura, todas as condições de serviço que envolvem a estrutura devem ser consideradas. Isso inclui as condições ambientais às quais a estrutura estará exposta, as cargas suportadas pelo elemento estrutural, os contaminantes que podem atacar a estrutura, as condições de aplicação do reparo e a resposta esperada do material aos requisitos do projeto.

A resistência do material de reparo deve ser no mínimo igual à resistência especificada no projeto da

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estrutura ou do elemento estrutural.

D.4 Controle da qualidade

Para garantir que o reparo do local da extração atenda aos requisitos do projeto, é recomendável o

acompanhamento do desempenho do material utilizado no reparo por ensaios normalizados, como

forma de garantir a conformidade técnica do material com as especificações do projeto.

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Bibliografia

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Concreto Extração, preparo, ensaio e análise de ... · 2) Este 2º Projeto de ... FALCÃO BAUER Daniel Franco da silva ... que devem ser evitadas para se obter paralelismo entre